Gambar 1. Contoh gambar Low Oscillation
Gambar 2 . Contoh Monotonic instability
Small Oscillation pada generator sinkron menjadi suatu masalah serius bagi para engineer yang berkecimpung di sistem tenaga listrik. Sebab utamanya adalah karena generator sinkron tersebut terhubung dengan jaringan yang panjang. Untuk diketahui bahwa jika generator sinkron terhubung dengan beban yang terlalu kecil agak lebih mudah timbul oscillation seperti gambar 1 diatas. Sedangkan, dengan beban yang berlebih akan cenderung terganggu sinkronisasinya, dan bisa berakibat lebih fatal dengan hilangnya sinkronisasi-nya yang lebih sering disebut "Monotonic atau non-oscillatory" instability seperti pada gambar 2 diatas. Kedua fenomena diatas dikenal dengan steady state stability pada generator sinkron. Small oscillation lebih disebabkan karena kurangnya Tenaga redam (damping torque), sedangkan Monotonic instability lebih dikarenakan kurangnya Tenaga sinkron ( Sinchronizing torque).
Gambar 3. Kondisi steady stateNamun pada tahun 60-an, fenomena low frequency oscillation mulai muncul kembali di sistem tenaga. Kemudian mulailah dikenalkan penggunaan Power System Stabilizer (PSS) untuk menanggulangi masalah ini. Contoh nyata kejadian low frequency oscillation di sistem operasi tenaga listrik diantaranya adalah jaringan listrik antara Saskatchewan,Manitoba dan Ontario dan juga di USA pada tahun 1960-an.
Berikut ini klasifikasi riset yang telah dilakukan selama 30 tahun terakhir untuk menanggulangi low-frequency oscillation:
1. Studi tentang fenomena small oscillation.
2. Pengembangan teknik untuk menentukan dynamic stability pada sistem yang besar.
3. Penyederhanakan sistem.
4. Pengembangan, pendesignan dan pengujian power system stabilizers (PSS) pada sistem eksitasi.
5. Pengendalian small oscillation dengan peralatan yang lain seperti Governor, SVC atau kendali HVDC dll.
Begitulah sedikit cerita ringkas tentang asal muasal low frequency oscillation pada sistem tenaga listrik.
Namun masih ada cerita menarik tentang mengapa fenomena low frequency tersebut kembali terulang setelah sebelumnya terbantu dengan damper winding, Kondensator sinkron dan AVR?
Insya Allah akan dibahas pada tulisan selanjutnya..
Cuk san
Sumber :
M.A Pai, D.P Sen dan K.R Padiyar "Small signal analysis of Power System"
Salam kenal, sy sangat tertarik membaca tulisan Mas mengenai Small Signal Stability. Karena kebetulan kami mempunyai masalah osilasi di Sistem Tenaga Listrik Sumatera. Dari beberapa analisa, disimpulkan perlu dilakukan tunning PSS di pembangkit. yang menjadi masalah kami selaku operator sistem belum berpengalaman dalam hal men-tunning PSS. Apakah Mas ada pengalaman bagaimana melakukan tunning PSS?Tks. (Ricky)
BalasHapusTerima kasih Pak Ricky atas komentarnya. sekaligus minta maaf karena telat menjawabnya. Mengenai tuning PSS, Kalau dalam praktek saya belum pernah melakukan tuning PSS secara langsung. Namun saya sering melakukan simulasi dengan data pembangkit aktual dengan software Dymola. ada beberapa metode untuk men-tuning PSS. salah satu-nya adalah memperbaiki damping ratio sistem tersebut. Namun dengan cara ini, harus diketahui sistem data pembangkit tersebut. Maaf jika kurang menjawab masalah Pak Ricky
BalasHapusCuk : Tambahan komentar pak Ricky, Saya pernah diskusi masalah STL sumatera dengan prof. T.Elektro UGM, beliau mengatakan bahwa di Sumatera interkoneksinya menggunakan 1 jalur dan sangat panjang. kalau benar begitu,menurut saya kondisi tersebut bisa menyebabkan weak line condition. Dlm kondisi ini, PSS belum tentu bisa mengontrol osilasi di jaringan pada kondisi yg ekstrim. dari beberapa referensi, kondisi itu bisa ditambah FACTS device untuk meredam osilasi. saya juga pernah mencoba simulasi pada kondisi tersebut, ternyata FACTS bisa membantu mengendalikan osilasi pada kondisi weak line, mungkin itu tambahan komentar. silahkan koreksi kl ada yg kurang benar, salam
BalasHapus